專利名稱：一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子設備技術領域，具體地說是一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路。
背景技術：
當今很多電子設備中的數(shù)據(jù)越來越寶貴，比如存儲服務器，RAID卡等等，系統(tǒng)主電源的突然掉電會使系統(tǒng)中正在運行的數(shù)據(jù)丟失，為了解決這個問題，很多設備中引入了后備電池，在系統(tǒng)掉電后繼續(xù)給設備供電完成數(shù)據(jù)保存。由主電源切換到電池需要一個切換電路，早期的切換電路是用用兩個二極管對主電源和電池進行隔離和供電切換，因為在切換的過程中電壓會有波動而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的可靠性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的技術任務是提供一種利用高效主電源和后備電池切換電路，解決了系統(tǒng)主電源供電突然掉電切換到電池供電的問題，使系統(tǒng)由主電源供電和電池供電之間平滑切換， 避免切換的過程中因為電壓的波動而影響到系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路。本發(fā)明的技術任務是按以下方式實現(xiàn)的，包括主電源VCC和后備電池及系統(tǒng)VD， 通過低電壓檢測電路實現(xiàn)供電系統(tǒng)主電源與后備電池的切換，低電壓檢測電路包括穩(wěn)壓二極管DOl，電阻ROl，電阻R03，NPN晶體管Ql和PNP晶體管Q2，其中穩(wěn)壓二極管DOl的一端接主電源VCC，另一端分成兩路，一路經過電阻ROl接到NPN晶體管Ql的發(fā)射極，另一路經過電阻R03接到NPN晶體管Ql的基極；PNP晶體管Q2的發(fā)射極連接主電源VCC，PNP晶體管Q2的基極連接NPN晶體管Ql的集電極，PNP晶體管Q2的集電極連接系統(tǒng)VD ;后備電池的正極連接到PNP晶體管Q2的集電極與系統(tǒng)VD的電路之間。所述的主電源VCC先后經過電阻R02、二極管D02后接到后備電池的正極。所述的PNP晶體管Q2的基極經過電阻R04連接到NPN晶體管Ql的集電極。所述的后備電池的正極經過電阻R05連接到PNP晶體管Q2的集電極與系統(tǒng)VD的電路之間。所述的后備電池的負極接地。所述的NPN晶體管Ql的發(fā)射極接地。穩(wěn)壓二極管DOl的穩(wěn)定電壓需要根據(jù)主電源VCC的電壓來進行選擇，穩(wěn)壓二極管 DOl的穩(wěn)定電壓比主電源VCC電壓小IV。主電源VCC正常供電時，穩(wěn)壓二極管DOl導通，在電阻ROl上產生IV的電壓，此電壓通過電阻R03使NPN晶體管Ql的B-E結導通，所以NPN 晶體管Ql處于導通狀態(tài)。其集電極的電壓近似為0，這樣PNP晶體管Q2的B-E結也導通， PNP晶體管Q2處于全導通狀態(tài)，此時VD=VCC,系統(tǒng)VD由主電源VCC來進行供電。同時主電源VCC可以通過電阻R02和二極管D02對后備電池進行充電。
在主電源VCC掉電的時，主電源VCC電壓在下降到略高于穩(wěn)壓二極管DOl的電壓時，電阻ROl上電壓失去，NPN晶體管Ql失去B-E結電壓而進入截止狀態(tài)，同時PNP晶體管 Q2失去B-E結電壓因而也進入截止狀態(tài)，主電源VCC電壓無法通過PNP晶體管Q2，此時系統(tǒng)VD改由備用電池供電，主電源VCC此后的波動不會影響到后面的系統(tǒng)。在主電源VCC恢復時，主電源VCC電壓是一個漸升的過程，并且會存在波動。由于有穩(wěn)壓二極管DOl的存在，在主電源VCC電壓上升到穩(wěn)壓二極管DOl的穩(wěn)定電壓之前是無法使穩(wěn)壓二極管DOl導通，因此NPN晶體管Ql和PNP晶體管Q2也都是截止的，系統(tǒng)VD仍由備用電池供電。只有當主電源VCC電壓超過穩(wěn)壓二極管DOl的穩(wěn)定電壓后，NPN晶體管 Ql和PNP晶體管Q2才會進入導通狀態(tài)，從而使主電源VCC取代備用電池給系統(tǒng)VD供電。 在主電源VCC電壓尚未穩(wěn)定的瞬間，主電源VCC與系統(tǒng)之間也是隔離的，因此不會對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)造成影響。本發(fā)明的一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路具有以下優(yōu)點
1、利用簡單分立該切換電路，可以使系統(tǒng)在主電源掉電后平滑的切換到電池供電，并且主電源恢復后再平滑的切換回主電源供電，從而避免重要數(shù)據(jù)的丟失；
2、由于晶體管導通電阻很低，其壓降很小，本發(fā)明的切換電路自身的功耗大幅降低，提升了直流主輸出供電的效率，減小了能耗，提高供電效率；同時，降低了系統(tǒng)的散熱要求。


下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明。附圖I為一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路的電路圖。
具體實施例方式參照說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明的一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路作以下詳細地說明。實施例
本發(fā)明的一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路，其結構包括主電源VCC和后備電池及系統(tǒng)VD，通過低電壓檢測電路實現(xiàn)供電系統(tǒng)主電源與后備電池的切換，低電壓檢測電路包括穩(wěn)壓二極管DOl，電阻ROl，電阻R03，NPN晶體管Ql和PNP晶體管Q2，其中穩(wěn)壓二極管DOl的一端接主電源VCC，另一端分成兩路，一路經過電阻ROl接到NPN晶體管Ql的發(fā)射極，另一路經過電阻R03接到NPN晶體管Ql的基極；PNP晶體管Q2的發(fā)射極連接主電源 VCC, PNP晶體管Q2的基極連接NPN晶體管Ql的集電極，PNP晶體管Q2的集電極連接系統(tǒng) VD ;后備電池的正極連接到PNP晶體管Q2的集電極與系統(tǒng)VD的電路之間。主電源VCC先后經過電阻R02、二極管D02后接到后備電池的正極。PNP晶體管Q2的基極經過電阻R04連接到NPN晶體管Ql的集電極。后備電池的正極經過電阻R05連接到PNP晶體管Q2的集電極與系統(tǒng)VD的電路之間。后備電池的負極接地。NPN晶體管Ql的發(fā)射極接地。當主電源VCC的電壓達到預定值或以上時，穩(wěn)壓二級管DOl導通，之后控制NPN晶體管Ql和PNP晶體管Q2導通，此時由主電源VCC向系統(tǒng)VD單向導通供電；當主電源VCC 電壓下降到預定值，穩(wěn)壓二級管DOl截止，NPN晶體管Ql和PNP晶體管Q2也相繼截止，主電源VCC被從系統(tǒng)VD隔離由后備電池向系統(tǒng)VD供電。本發(fā)明的一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路，除說明書所述的技術特征外，均為本專業(yè)技術人員的已知技術。
權利要求
1.一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路，包括主電源VCC和后備電池及系統(tǒng)VD， 其特征在于通過低電壓檢測電路實現(xiàn)供電系統(tǒng)主電源與后備電池的切換，低電壓檢測電路包括穩(wěn)壓二極管DOl，電阻ROl，電阻R03，NPN晶體管Ql和PNP晶體管Q2，其中穩(wěn)壓二極管 DOl的一端接主電源VCC，另一端分成兩路，一路經過電阻ROl接到NPN晶體管Ql的發(fā)射極， 另一路經過電阻R03接到NPN晶體管Ql的基極；PNP晶體管Q2的發(fā)射極連接主電源VCC， PNP晶體管Q2的基極連接NPN晶體管Ql的集電極，PNP晶體管Q2的集電極連接系統(tǒng)VD ； 后備電池的正極連接到PNP晶體管Q2的集電極與系統(tǒng)VD的電路之間。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路，其特征在于主電源VCC先后經過電阻R02、二極管D02后接到后備電池的正極。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路，其特征在于PNP 晶體管Q2的基極經過電阻R04連接到NPN晶體管Ql的集電極。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路，其特征在于后備電池的正極經過電阻R05連接到PNP晶體管Q2的集電極與系統(tǒng)VD的電路之間。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路，其特征在于后備電池的負極接地。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路，其特征在于NPN 晶體管Ql的發(fā)射極接地。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路，屬于電子設備技術領域，其結構包括主電源VCC和后備電池及系統(tǒng)VD，通過低電壓檢測電路實現(xiàn)供電系統(tǒng)主電源與后備電池的切換，低電壓檢測電路包括穩(wěn)壓二極管D01，電阻R01，電阻R03，NPN晶體管Q1和PNP晶體管Q2。本發(fā)明的一種供電系統(tǒng)主電源與后備電池切換電路和現(xiàn)有技術相比，利用高效主電源和后備電池切換電路，解決了系統(tǒng)主電源供電突然掉電切換到電池供電的問題，使系統(tǒng)由主電源供電和電池供電之間平滑切換，避免切換的過程中因為電壓的波動而影響到系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。
文檔編號H02J9/06GK102593906SQ20121005002
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權日2012年3月1日
發(fā)明者劉宜龍, 朱琳 申請人:浪潮電子信息產業(yè)股份有限公司